FTTH基礎(chǔ)知識培訓

1、FTTH基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)知識2011-4PON及FTTX簡介FTTH工作原理傳輸指標OLT/ONU設(shè)備介紹ODN網(wǎng)絡(luò)器材FTTH工程界面一、PON及FTTX簡介PON及及FTTX簡介簡介PON的介紹 - ThemeGallery is a Design Digital Content & Contents mall developed by Guild Design Inc.l 是一種基于P2MP拓樸的技術(shù) 。l 是一種應用于接入網(wǎng)的局端設(shè)備(OLT)與多個用戶端設(shè)備(ONU/ONT)之間通過無源的光纜、光分/合路器（ODP)等組成的光分配網(wǎng)(ODN)連接的網(wǎng)絡(luò)。l ODP是一個無源光分路

2、器。光分路器將從局端OLT下行信號分為與原信號完全相同的多路信號(光分路器不改變信號的內(nèi)容，只分配信號的功率)。同時，光分路器將各ONT的上行信號合路送往OLT。PON（Passive Optical Network）無源光網(wǎng)絡(luò)PON及及FTTX簡介簡介PON的分類 APON基于ATM的無源光接入技術(shù)，遵循ITU-T G.983系列標準APON和BPON等同 ，基本已被GPON替代EPONGPON基于以太網(wǎng)的無源光接入技術(shù)，遵循IEEE 802.3ah系列標準，適宜承載基于以太網(wǎng)的業(yè)務(wù)，簡單、低成本、中等性能，滿足公眾住宅客戶需求，是目前的主流應用，分光比在1（2）:32以下。基于ATM/GE

3、M的無源光接入技術(shù)，遵循ITU-T G.984系列標準，完善支持多業(yè)務(wù)接入，復雜性稍高，完備性、性能與安全性較好，可滿足綜合業(yè)務(wù)接入需求，是APON的升級，分光比在1:64以下。PON及及FTTX簡介簡介PON的定義和組成 PON（Passive Optical Network）無源光網(wǎng)絡(luò)的定義 PON是一種應用于接入網(wǎng)，局端設(shè)備（OLT）與多個用戶端設(shè)備（ONU/ONT）之間通過無源的光纜、光分/合路器等組成的光分配網(wǎng)（ODN）連接的網(wǎng)絡(luò)。在OLT(光線路終端)和ONU(光網(wǎng)絡(luò)單元)之間的ODN (光分配網(wǎng)絡(luò))沒有任何有源電子設(shè)備的光接入網(wǎng)。 無源光網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成OLT（Optical Line

4、 Terminal）光線路終端ONU（Optical Network Unit）光網(wǎng)絡(luò)單元ONT（ Optical Network Terminal）光網(wǎng)絡(luò)終端ODN（Optical Distribution Network）光分配網(wǎng)PON及及FTTX簡介簡介PON的定義和組成（續(xù)） PON系統(tǒng)采用WDM技術(shù)，實現(xiàn)單纖雙向傳輸。1490nm1310nmPON及及FTTX簡介簡介PON單纖雙向傳輸機制單纖雙向傳輸機制 為了分離同一根光纖上多個用戶的來去方向的信號，采用以下兩種復用技術(shù)： 下行數(shù)據(jù)流采用廣播技術(shù)； 上行數(shù)據(jù)流采用TDMA技術(shù)。PON及及FTTX簡介簡介PON系統(tǒng)組網(wǎng)方式全保護方式全

5、保護方式骨干光纖保護方式骨干光纖保護方式PON及及FTTX簡介簡介PON保護方式PON及及FTTX簡介簡介PON技術(shù)的優(yōu)勢 相對成本低，維護簡單，容易擴展，易于升級。PON結(jié)構(gòu)在傳輸途中 不需電源，沒有電子部件，因此容易鋪設(shè)，基本不用維護，長期運營成本和管理成本的節(jié)省很大 無源光網(wǎng)絡(luò)是純介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)，徹底避免了電磁干擾和雷電影響，極適合在自然條件惡劣的地區(qū)使用。 PON系統(tǒng)對局端資源占用很少，系統(tǒng)初期投入低，擴展容易，投資回報率高 提供非常高的帶寬。EPON目前可以提供上下行對稱的1.25Gb/s的帶寬，并且隨著以太技術(shù)的發(fā)展可以升級到10Gb/s。GPON則是高達2.5Gb/s的帶寬。 服務(wù)范圍

6、大。PON作為一種點到多點網(wǎng)絡(luò)，以一種扇出的結(jié)構(gòu)來節(jié)省CO的資源，服務(wù)大量用戶。用戶共享局端設(shè)備和光纖的方式更是節(jié)省了用戶投資。 帶寬分配靈活，服務(wù)有保證。G/EPON系統(tǒng)對帶寬的分配和保證都有一套完整的體系。可以實現(xiàn)用戶級的SLA。相同的拓撲相同的拓撲P2MP光纖光纖APONEPONGPON封裝協(xié)議不同封裝協(xié)議不同lFSAN提出，ITU-T標準化；lATM封裝；l目前標準化最完善；l沒有得到市場認可。lIEEE EFM工作組標準化，編號802.3ah；l以太網(wǎng)封裝；l國內(nèi)標準已經(jīng)制定完成；l產(chǎn)品開始在市場上迅速應用。lFSAN提出，ITU-T標準化 G.984.x；lATM、GEM封裝；l標

7、準已經(jīng)完成；l支持廠家極少。PON及及FTTX簡介簡介PON技術(shù)概述光纖接入有以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)（EPON）、吉比特無源光網(wǎng)絡(luò)（GPON）和點到點光纖以太網(wǎng)（P2P）等EPON技術(shù)特點和發(fā)展現(xiàn)狀如下： 技術(shù)：技術(shù)簡單、成熟、易實現(xiàn) 標準化：已完成，進一步完善中 電信級運營要求：已經(jīng)基本滿足 產(chǎn)業(yè)鏈基本成型：商用芯片和設(shè)備供應商較多 互操作：已經(jīng)實現(xiàn)芯片級和系統(tǒng)級的互操作 成本：芯片和設(shè)備成本不斷下降 實際應用情況： 在國外已有數(shù)百萬線（覆蓋用戶超1000萬）的規(guī)模商用 在國內(nèi)部署也已經(jīng)覆蓋接近100萬用戶高清IPTV等業(yè)務(wù)和激烈的市場競爭也使得EPON進入規(guī)模部署階段，是目前“光進銅退”的主流實

8、現(xiàn)技術(shù)在這樣一個階段，對EPON標準與技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計進行討論具有重要的現(xiàn)實意義。PON及及FTTX簡介簡介EPON已進入規(guī)模商用階段方案方案1：FTTH(PON) 銅纜接入距離銅纜接入距離方案方案2：FTTB(PON)+LAN （3050m）方案方案3：FTTB(PON)+DSL （3050m）方案方案4：FTTB(P2P)+LAN （3050m）方案方案5： FTTC(P2P)+DSL （500m以內(nèi)）以內(nèi)）方案方案6：FTTN(P2P)+DSL （1km左右）左右）方案方案7：FTTN(PON)+DSL （1km左右）左右）p “光進銅退”是寬帶網(wǎng)升級的必然趨勢,問題的關(guān)鍵是如何選

9、擇“光進銅退”模式即光纖到達的位置PON及及FTTX簡介簡介光纖接入及FTTx的概念FTTH具有帶寬提供能力強、傳輸距離長、維護成本低等優(yōu)點，是發(fā)展方向,但目前成本也最高;在新建區(qū)域，F(xiàn)TTB建設(shè)投資和維護成本與FTTN/FTTC相當，帶寬提供能力和帶寬提升潛力優(yōu)于FTTN/FTTC。PON與P2P方式相比，具有光纖資源利用率高、線路和機房投資少,帶寬分配靈活、價格下降空間大等優(yōu)點。LAN接入有傳統(tǒng)樓道交換機和ONU內(nèi)置LAN兩種方式。傳統(tǒng)LAN接入的維護管理能力和差異化服務(wù)能力均弱于DSL接入。ONU內(nèi)置LAN接入解決了傳統(tǒng)LAN接入的維護管理問題，與DSL接入相比，具有更強的上行帶寬能力和

10、帶寬提升潛力。PON及及FTTX簡介簡介FTTX各種組網(wǎng)模式的綜合分析PON及及FTTX簡介簡介FTTX定義FTTH(Fiber To The Home）光纖到戶是指僅利用光纖媒質(zhì)連接通信局端和家庭住宅的接入方式，在各種類型的寬帶接入中，光纖到戶是寬帶有線接入的發(fā)展方向。業(yè)務(wù)節(jié)點功能接入網(wǎng)系統(tǒng)管理功能NMIOLTODNONTUNIS/RONTSNIR/SPON及及FTTX簡介簡介FTTX系統(tǒng)的組成FTTH系統(tǒng)的基本組成包括FTTH光線路終端（OLT)、光分配網(wǎng)（ODN)、 FTTH光網(wǎng)絡(luò)終端（ONT)三大部分PON及及FTTX簡介簡介FTTH承載的業(yè)務(wù)類型IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。語音業(yè)務(wù)：包括POTS語

11、音或VoIP業(yè)務(wù)。視頻業(yè)務(wù)：包括交互式視頻業(yè)務(wù)和廣播式視頻業(yè)務(wù)，如IPTVCATV等。其中，IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和語音業(yè)務(wù)為FTTH必須支持的業(yè)務(wù)類型，對視頻業(yè)務(wù)的支持可選。FTTH傳輸信號的雙工方式單纖雙向傳輸 ：在一根光纖里傳兩個方向相反、波長不同的波，每個波承載一個方向的數(shù)據(jù)流，兩個波協(xié)同工作完成數(shù)據(jù)的雙向交互功能（從經(jīng)濟性考慮，優(yōu)先使用）。 雙纖雙向傳輸：上下行信號各用一根獨立的物理光纖承載。PON及及FTTX簡介簡介FTTH的技術(shù)發(fā)展 在十多年的發(fā)展歷程中，有關(guān)FTTH的實現(xiàn)技術(shù)不斷推陳出新，從有源接入方式過渡到無源接入方式，從點到點(P2P) 發(fā)展到點到多點方式的無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)技術(shù)。

12、 其中，PON的本質(zhì)特征是光分配網(wǎng)絡(luò)(ODN)全部由無源光器件組成，其中不含任何有源電子器件，這樣就避免了外部設(shè)備的電磁干擾和雷電影響，減少了線路和外部設(shè)備的故障率，提高了系統(tǒng)可靠性，同時也節(jié)約了維護成本。在這種情況下，PON被視為能夠取代銅線DSL技術(shù)的終極FTTH技術(shù)解決方案。 點到點光接入方式點到多點光接入方式 點到點以太接入APON FTTH的主要技術(shù)的主要技術(shù)EPON GPON 小區(qū)交換機接入二、FTTX工作原理FTTX工作原理工作原理EPON工作原理-幀結(jié)構(gòu)基于802.3幀格式新增 LLID ：用于在OLT上標識ONU 在ONU注冊成動后分配一個唯一的LLID； 在每一個分組開始之

13、前添加一個LLID，替代以太網(wǎng)前導符的最后兩個字節(jié)； OLT接收數(shù)據(jù)時比較LLID注冊列表，ONU接收數(shù)據(jù)時，僅接收符合自己的LLID的幀或者廣播幀。廣播方式廣播方式EPON工作原理下行FTTX工作原理工作原理 OLT接收數(shù)據(jù)前比較LLID注冊列表； 每個ONU在由局方設(shè)備統(tǒng)一分配的時隙中發(fā)送數(shù)據(jù)幀； 分配的時隙補償了各個ONU距離的差距，避免了各個ONU之間的碰撞。TDMATDMA方式方式EPON工作原理上行FTTX工作原理工作原理三、傳輸指標ODN 光通道模型 ODN光通道衰耗傳輸指標傳輸指標ODN 的光功率衰減與OBD 的分路比、活動連接數(shù)量、光纜線路長度等有關(guān)，設(shè)計時必須控制ODN 中

14、最大的衰減值，使其符合系統(tǒng)設(shè)備OLT 和ONU PON 口的光功率預算要求。 ODN 光通道衰減所允許的衰減定義為S/R 和R/S 參考點之間的光衰減，以dB 表示。包括光纖、光分路器、光活動連接器、光纖熔接接頭所引入的衰減總和。在設(shè)計過程中應對無源光分配網(wǎng)絡(luò)中最遠用戶終端的光通道衰減核算，采用最壞值法進行ODN 光通道衰減核算，如下圖。 ODN光通道衰耗 + 光纜線路富余度 12芯)分支型室內(nèi)垂直布線光纜 大樓內(nèi)垂直布線的理想光纜。特別適合用于在豎井內(nèi)分散分光的應用場合。ODN網(wǎng)絡(luò)器材網(wǎng)絡(luò)器材樓內(nèi)豎井光纜6868n光纜類型束狀室內(nèi)垂直布線光纜n特點0.9mm或0.5mm緊套光纖全介質(zhì)，優(yōu)良的

15、阻燃性能適合集中分光應用光纜允許拉力：660N(12芯) 1320N(12芯)束狀室內(nèi)垂直布線光纜 大樓內(nèi)垂直布線的理想光纜。特別適合用于在豎井內(nèi)集中分光的應用場合。ODN網(wǎng)絡(luò)器材網(wǎng)絡(luò)器材樓內(nèi)豎井光纜6969n光纜類型微束管室內(nèi)室外光纜n特點干式纜芯結(jié)構(gòu)非金屬加強件阻燃性能符合室內(nèi)光纜標準要求防水性能滿足室外光纜的標準要求柔軟，容易穿管敷設(shè)可根據(jù)分歧需要靈活設(shè)計套管數(shù)量光纜允許拉力：1320N12144 芯MGFZA-(12144)B1微束管室內(nèi)室外光纜ODN網(wǎng)絡(luò)器材網(wǎng)絡(luò)器材室內(nèi)室外豎井光纜7070n光纜類型全非金屬室內(nèi)室外光纜n特點半干式光纜全非金屬結(jié)構(gòu)LSZH外護套，室內(nèi)室外兩用外徑：5.

16、26.8mm光纜允許拉力：440N212芯GYFXTZY-(212)B1ODN網(wǎng)絡(luò)器材網(wǎng)絡(luò)器材FTTB用室內(nèi)室外光纜71在5樓豎井將配線光纜掏出一束管，拉撕裂繩撕開護套，取出6芯子單元纜接入光分路箱。將掏接段用膠布包扎后固定在走線架上5樓4樓6樓室內(nèi)光纜分纖盒 配線光纜12芯子單元纜皮線光纜ODN網(wǎng)絡(luò)器材網(wǎng)絡(luò)器材配線光纜掏接示意圖72從DP到用戶室內(nèi)的光纜室內(nèi)入戶管道入戶架空入戶ODN網(wǎng)絡(luò)器材網(wǎng)絡(luò)器材入戶光纜的選擇73FRP加強件光纖LSZH護套鋼絲FRP加強件光纖(1-2芯)LSZH護套下線皮線入戶皮線室內(nèi)、外兩用皮線LSZH護套鋁帶鎧裝阻水帶芳綸紗入戶光纜ODN網(wǎng)絡(luò)器材網(wǎng)絡(luò)器材入戶光纜74

17、74n光纜類型“8”字型自承式入戶光纜n特點G.657A光纖LSZH外護套，室內(nèi)室外兩用光纖單元為全非金屬結(jié)構(gòu)滿足50米跨距自承安裝要求尺寸：2.05.3mm可以同一些現(xiàn)場連接器匹配光纜允許拉力：660N12芯GJPFZY8C-2ODN網(wǎng)絡(luò)器材網(wǎng)絡(luò)器材架空入戶光纜(選擇一)7575n光纜類型“8”字型自承式入戶光纜n特點LSZH外護套，室內(nèi)室外兩用光纖單元為全非金屬結(jié)構(gòu)滿足50米跨距自承安裝要求尺寸：3.05.3mm柔韌而有彈性光纜易于固定，安裝成本低無需工具即可開剝光纜可以同許多種現(xiàn)場連接器匹配光纜允許拉力：660N1芯GYP8JZY-1ODN網(wǎng)絡(luò)器材網(wǎng)絡(luò)器材架空入戶光纜(選擇二)7676n

18、光纜類型全非金屬室內(nèi)室外光纜n特點半干式光纜柔軟，易穿管道全非金屬結(jié)構(gòu)LSZH外護套，室內(nèi)室外兩用外徑：5.26.5mm與多種現(xiàn)場連接器匹配重量48/25kg抗拉強度600N2芯GYFXTZY-2B1Unitube型室內(nèi)室外光纜管道“8”字布線光纜ODN網(wǎng)絡(luò)器材網(wǎng)絡(luò)器材管道入戶光纜77nG.652光纖系列(A/B/C/D) PON系統(tǒng)指定用G.652非色散位移單模光纖nG.657光纖系列(A/B) 針對FTTH應用誕生了新的光纖標準：ITU-T G.657建議 用于接入網(wǎng)的低彎曲損耗敏感單模光纖 n我國標準 行標接入網(wǎng)用彎曲損耗不敏感單模光纖特性，已報批，并將直接申請為國標項目77ODN網(wǎng)絡(luò)器

19、材網(wǎng)絡(luò)器材FTTH系統(tǒng)中的光纖7878Rmin=30mmRmin=15mmRmin=7.5mmnG.657 A光纖 與熟知的G.652D建議全面兼容 具備了很低的宏彎曲損耗。用于彎曲半徑為10mm和15mm的應用場合。nG.657 B光纖 模場直徑和色散方面與傳統(tǒng)的G.652D建議明顯不同 具備了更低的宏彎曲損耗。用于距離受限的樓內(nèi)、彎曲半徑為7.5mm和10mm的應用場合。 熔接與連接特性與G.652光纖不同nG.657 光纖的應用 用戶室內(nèi)布線 彎曲不敏感跳線 對光纖彎曲性能要求更高的其它場合ODN網(wǎng)絡(luò)器材網(wǎng)絡(luò)器材G.657光纖簡介79n優(yōu)化了光纖的彎曲損耗性能，降低安裝成本，減少用戶室內(nèi)

20、光纜故障率n可以象安裝銅纜一樣，光纜沿著建筑物內(nèi)很小的拐角安裝n允許把光纖用于體積較小的接線盒、配線箱以及其它線路設(shè)施內(nèi)。 n光纜的安裝更為便捷，對FTTH施工和維護帶來的便利 79ODN網(wǎng)絡(luò)器材網(wǎng)絡(luò)器材ITU-T G.657光纖標準的作用803mm 緊包光纖加強芳綸紗不銹鋼鎧裝加強芳綸紗外護套優(yōu)點：不銹鋼防護盔甲，可以強固且柔順的保護光纖； 抗張力強、耐側(cè)壓、耐彎折、耐重復彎曲、防鼠咬； 可以如同電線般輕松使用，使布線工作更簡易。 ODN網(wǎng)絡(luò)器材網(wǎng)絡(luò)器材鎧裝跳線8181n用途提高用戶待裝效率安裝只需使用無源的施工工具節(jié)約工時、大幅降低施工費用減小連接保護盒體積或消除連接保護盒n種類光纜成端用快速連接器n 適合不同結(jié)構(gòu)光纜成端用的光纖插頭n 適合不同結(jié)構(gòu)光纜成端用的光纖插座機械連接器n 連接250um/900um光纖ODN網(wǎng)絡(luò)器材網(wǎng)絡(luò)器材光纖冷接技術(shù)8282n光纖現(xiàn)場連接器使用機械方式將光纖直接成端施工時無需研磨，無需熔接機快速和易于操作 與標準SC光纖連接器/適配器完全兼容ODN網(wǎng)絡(luò)器材網(wǎng)絡(luò)器材光纖冷接技術(shù)8383n現(xiàn)場連接器的設(shè)計要求與入戶光纜結(jié)構(gòu)匹配適合250um 或900um光纖成端一次施工合格率達到90%以上能